455-0313/01 – Digitální zpracování a analýza obrazu (DZAO)

Garantující katedraKatedra měřicí a řídicí technikyKredity5
Garant předmětuIng. Radovan Hájovský, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Radovan Hájovský, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
RočníkSemestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2003/2004Rok zrušení2009/2010
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HAJ74 Ing. Radovan Hájovský, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 2+12

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Základním cílem předmětu je seznámit posluchače se základy problematiky digitálního zpracování a analýzy obrazů. Pro splnění uvedených cílů budou zvoleny následující úrovně poznávací domény: Znalost-jako schopnost vybavit si nebo pamatovat fakt bez nezbytného porozumění. Pochopení-jako schopnost porozumět a interpretovat poznanou informaci. Aplikaci-jako schopnost použít naučený materiál v nových situacích, tj. vložit myšlenky a principy do řešení problémů. Analýzu-jako rozklad informace na její komponenty. Syntézu-jako schopnost sestavit části do celku.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Jsou probírána zejména tato témata: základní matematické prostředky zpracování obrazu, vzorkování a kvantování obrazu, geometrické a jasové transformace obrazu, komprese obrazu a videosekvencí, filtrace obrazu, metody segmentace obrazu a metody příznakového rozpoznání.

Povinná literatura:

Sojka, E.: Digitální zpracování a analýza obrazu, skripta, VŠB-TU Ostrava, 2000, ISBN 80-7078- 746-5. Hlaváč, V., Sedláček, M.: Zpracování signálů a obrazů, ČVUT, Praha, 2001.ISBN 80-01-02114-9. Gonzales, R.C., Woods, R.E.: Digital Image Processing. Prentice Hall,2002.ISBN 0-201-18075-8.

Doporučená literatura:

Castleman, K.R.: Digital Image Processing, Prentice Hall, l996. ISBN 0-13-211467-4. Pratt, W.K.: Digital Image Processing, 2nd ed., John Wiley a Sons, 1991, ISBN 0-471-85766-1. Demčáková,B.:Digitální zpracování a analýza obrazu.Sylaby na WWW stránkách katedry,2002

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžná kontrola studia: Zápočet: Student je klasifikován na základě vypracování úloh, které jsou součástí cvičení 0-30 bodů. Podmínkou udělení zápočtu je dosažení min. 10 bodů z max. 30 bodů. Zkouška: Praktická část - odevzdání a obhájení samostatného projektu 0 - 30 bodů. Písemná část - závěrečný test 0-30 bodů. Ústní část 0 - 10 bodů. Aby student obstál u zkoušky musí uspět ve všech částech zkoušky. Podmínky udělení zápočtu: Vypracování úloh, které jsou součástí cvičení. Maximální počet bodů, které může student ve cvičení získat, je 30 bodů. Pro udělení zápočtu je nutno získat alespoň 15 bodů.

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Proces digitalizace. Vlastnosti digitálního obrazu. Metrické a topologické vlastnosti obrazu. 2D obraz. Geometrické transformace obrazu. Jasové transformace obrazu. Gama korekce a vyrovnání histogramu. Morphing a warping. Transformace obrazových signálů. Fourierova transformace, diskrétní Fourierova transformace, kosinová transformace.Wavelety. Vlastnosti Fourierovy transformace a její použití při zpracování obrazu. Rychlá Fourierova transformace. Úprava obrazu ve frekvenční a prostorové doméně. Detekce hran v obrazech. Gradientní metoda. Metoda průchodu nulou. Prahování. Stanovení optimálního prahu. Segmentace narůstáním nebo dělením oblastí. JPEG komprese obrazu, MPEG komprese obrazových sekvencí. Vzorkování a rekonstrukce obrazu. Aliasing. Obnovení obrazu při známé degradaci. Měření objektů. Výpočet a volba příznaků pro příznakové rozpoznání. Hodnocení účinnosti a optimalizace množiny příznaků. Klasifikace a klasifikátory. Klasifikace pomocí diskriminačních funkcí. Neuronové sítě. Určení diskriminačních funkcí s využitím pravděpodobnostního přístupu. Kalmanův filter. CCD kamery. Závěrečný test. Počítačové laboratoře: Na cvičení je pro posluchače připravena série praktických úloh (konvoluce, Fourierova transformace, komprese, jasové transformace, geometrické transformace, detekce hran, měření objektů, klasifikace pomocí etalonů). Úlohy jsou připraveny formou šablon (předem připravených programů), do nichž posluchači doplňují vlastní zdrojový kód. Tato forma umožňuje, aby se posluchači soustředili pouze na podstatné otázky související s probíranou problematikou.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 30 (30) 0
                Laboratorní práce Laboratorní práce 30  0
        Zkouška Zkouška 70 (70) 0
                Test Písemná zkouška 30  0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 10  0
                Obhajoba semestrálního projektu Semestrální projekt 30  10
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2009/2010 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku